Dynamic explanation of the relationship between gross domestic product and Iran's total energy demand in the framework of the Kuznets curve

Khalili, Amirreza; Bahmani, Mojtaba; Nejati, Mehdi

doi:10.22054/jiee.2025.82406.2115

Dynamic explanation of the relationship between gross domestic product and Iran's total energy demand in the framework of the Kuznets curve

Document Type : Research Paper

Authors

Amirreza khalili ¹

Mojtaba Bahmani ²

Mehdi Nejati ³

¹ Master&amp;#039;s student of Energy Economics, Faculty of Management and Economics, Shahid Bahonar, Kerman, Iran

² Shahid Bahonar University of Kerman

³ Associate Professor, Department of Economics, Faculty of Management and Economics, Shahid Bahonar University, Kerman, Iran

https://doi.org/10.22054/jiee.2025.82406.2115

Abstract

Today, almost 80% of the world's energy is produced from fossil fuels, which significantly release environmental pollution. Since economic growth in Iran is mostly achieved through fossil fuels, a study was conducted to explain the relationship between Iran's gross domestic product and total energy demand using the framework of the EKC, this study first highlights some points about pollution and energy consumption And then it deals with the sustainable development and EKC, in the experimental model part, ARDL model is estimated as the chosen method by conducting relevant tests, and then in the second part, using dynamic systems, the model is estimated period 2000-2045. The result indicates that Iran is in the first stage of the Kuznets curve and 59% of changes in energy demand are due to changes in GDP. For this purpose, the policy recommendation that can be considered in this article is education and public awareness of the dangers of using fossil fuels and investing in renewable systems, which on the one hand leads to economic growth and leads to the transition from the first stage of the EKC.

Keywords

CO2 emission

economic growth

dynamic systems

energy transition

Subjects

مطالعات اقتصادی مرتبط با حامل‌های انرژی (فسیلی، تجدیدپذیر و برق)

احمدیان، مجید؛ عبدلی، قهرمان؛ جبل عاملی، فرخنده؛ شعبان‌خواه، محمود و خراسانی، سیدعادل. (1398). استخراج منحنی پویای محیط زیست کوزنتس. اقتصاد مقداری (بررسی‌های اقتصادی)، 16(2)، 36-1. https://sid.ir/paper/382512/fa

امینی، امراله و عموزاد خلیلی، حسن. (1400). الویت‌بندی روابط متقابل سهم منابع انرژی تجدیدپذیر در توسعه پایدار. پژوهشنامه اقتصاد انرژی ایران. 10(38)، 95-65

.doi: 10.22054/jiee.2022.65768.1883

اویسی‌همایونی‌فر، مصطفوی و ناجی میدانی، سیدمهدی. (1400). اثر تغییرات بهره‌وری بخش‌های اقتصادی بر مصرف انرژی تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر، انرژی گرمایی، رشد و توسعه اقتصادی. مدلسازی اقتصادی، 15(54)، 76-67.‎

تاجمیر ریاحی، ریحانه. (1400). درمسیر رشد سبز: چگونه صنایع سبز به محیط زیست حیات دوباره می‌بخشند. چاپ اول، انتشارات کنکاش.

حافظی، حسین و دلفان، محبوبه. (1401). پیش‌بینی بلندمدت تقاضای برق ایران (رویکرد مبتنی بر سناریوسازی با استفاده از رهیافت ترکیبی ARDL و ARIMA). پژوهشنامه اقتصاد انرژی ایران، 11(44)، 71-41. doi:10.22054/jiee.2022.70675.1959

حافظی، حسین و ممی‌پور، سیاب. (1403). بررسی اثرات پویای مصرف سوخت‌های فسیلی روی انتشار دی‌اکسیدکربن در ایران. مطالعات علوم محیط زیست، 9(1)، 8045-8031 .

.doi:10.22034/jess.2023.395409.2024

خوش اخلاق، رحمان؛ دلالی اصفهانی، رحیم و یارمحمدیان، ناصر.(1390). تحلیل منحنی زیست‌محیطی کوزنتس با استفاده از فرآیند کیفیت زیست‌محیطی مشمول انتخاب سبد مصرفی خانوار. تحقیقات مدلسازی اقتصادی. ۲(۶) ،104-۸ .

سلمان پور زنوز، علی. (1399). ارزیابی مسیر بهینه رشد اقتصادی، آلودگی و انباشت سرمایه: رویکرد الگوی سیستم پویا. نظریه‌های کاربردی اقتصاد، 7(2)، 76-53.

.doi:10.22034/ecoj.2020.11057

سیفی‌پور، رویا. (1400). بررسی منحنی کوزنتس محیط زیستی در بخش صنعت اقتصاد ایران. انسان و محیط زیست، 19(3(58 پیاپی) )، 15-1 https://sid.ir/paper/1042294/fa

شکیبایی، علیرضا؛ حسینی، سیدمهدی و خزاعی، صادق. (1394). بررسی اثر مالیات انرژی بر شدت انرژی در کشورهای منتخب OECD. همایش سیاست‌های مالی و مالیاتی ایران

https://sid.ir/paper/893004/fa .

صادقی شاهدانی، مهدی؛ محمدی سمچولی، علی‌اکبر و رستگاری کوپایی، محمدجواد. (1400). بررسی منحنی کوزنتس زیست‌محیطی برای انتشار گاز N2O در ایران با مدل ARDL. علوم و تکنولوژی محیط زیست، 23 (6 (پیاپی 109))، 186-175.

.https://sid.ir/paper/950343/fa

عسگری، حشمت‌اله؛ هواس‌بیگی، فاطمه و مریدیان، علی. (1401). آزمون فرضیه منحنی زیست‌محیطی کوزنتس در اقتصاد ایران با تأکید بر نقش متغیرهای توسعه‌ای: رویکرد ARDL تعمیم‌یافته با شکست ساختاری. تحلیل‌های اقتصادی توسعه ایران، 8(1)، 234-199.

.doi:10.22051/ieda.2021.37228.1292

علیشیری، هدیه؛ سجادی‌فر، سیدحسین و محمدباقری، اعظم. (1396). بررسی فرضیات منحنی کوزنتس محیط زیستی (مطالعه موردی آلودگی آب). مجله آب و فاضلاب، 28(1)، 64-57.

.doi:10.22093/wwj.2017.39474

غزنوی، شیوا؛ رفیعی، حامد. (1402). بررسی اثر تحقیق و توسعه بر کیفیت محیط‌ زیست با تأکید بر ساختار منحنی کوزنتس. اقتصاد و بازار کشاورزی ، ۱ (۱) ،۹۳-۸۶ .

فلاحی، فیروز؛ اصغرپور، حسین؛ بهبودی، داوود و پورنظمی، سیمین. (1391). آزمون منحنی کوزنتس زیست‌محیطی در ایران با استفاده از روش LSTR. مطالعات‌ اقتصاد انرژی‌، 9(32)، 73-93. https://sid.ir/paper/99490/fa

قزلباش، ندا؛ فرقانی، محمدعلی و کاظمی، مهدی. (1395). ارزیابی روش‌های تولید مس براساس معیارهای تولید سبز (مطالعه موردی: شرکت ملی صنایع مس ایران). کنفرانس ملی مدیریت و اقتصاد جهانی. https://sid.ir/paper/873858/fa

کلاوس، شواپ و تیه‌ری، ماله‌ره، ترجمه: حسنی علیرضا (1400). کووید-19 بازتنظیم بزرگ. تهران شابک 978-600-490-283-0

محجوب، امیرعلی و نوراللهی، یونس. (1400). تحلیل روند مصرف انرژی و تکنولوژی‌های استحصال آب کشور و بررسی جایگزینی برق خورشیدی. اکوهیدرولوژی، 8(4)، 923-907.

.doi:10.22059/ije.2021.314883.1439

مشایخی، علینقی. (1398).پویایی‌شناسی سیستم‌ها ـ جلد یک: دیدگاه سیستمی. انتشارات آریانا قلم، تهران، 978-600-7677-25-4

ملکیان، منصوره. (1399). فرصت‌ها و تهدیدهای ویروس کرونا برای محیط زیست. رهیافت، 30(79)، 63-76. https://sid.ir/paper/952557/fa

Acevedo-Ramo, J. A., Valencia, C. F., & Valencia, C. D. (2023). The Environmental Kuznets Curve Hypothesis for Colombia: Impact of Economic Development on Greenhouse Gas Emissions and Ecological Footprint. Sustainability, 15(4). https://doi.org/10.3390/su15043738

Ajmi, A. N., Bekun, F. V., Gyamfi, B. A., & Meo, M. S. (2023). A bibliometric review analysis into environmental Kuznets curve phenomenon: A retrospect and future direction. Heliyon, 9(11), e21552.

https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e21552

Amer, E. A., Meyad, E. M., Meyad, A. M., & Mohsin, A. K. (2024). The impact of natural resources on environmental degradation: A review of ecological footprint and CO2 emissions as indicators. Frontiers in Environmental Science, 12, 1368125.

https://doi.org/10.3389/fenvs.2024.1368125

Ayad, H., Shuaib, M., Hossain, M., Haseeb, M., Kamal, M., & Rehman, M. (2024). Re-examining the Environmental Kuznets Curve in MENA Countries: Is There Any Difference Using Ecological Footprint and CO2 Emissions? Environmental Modeling & Assessment.

https://doi.org/10.1007/s10666-024-09977-7

Aydin, M., Koç, P., & Sahpaz, K. (2023). Investigating the EKC hypothesis with nanotechnology, renewable energy consumption, economic growth and ecological footprint in G7 countries: panel data analyses with structural breaks. Energy Sources. Part B Economics, Planning and Policy, 18. https://doi.org/10.1080/15567249.2022.2163724

Azam Khan, M., Rehman, Z., Prof. of Economics, H. K., & Haouas, I. (2024). Empirical testing of the environmental Kuznets curve: evidence from 182 countries of the world. Environment, Development and Sustainability. https://doi.org/10.1007/s10668-024-04890-1

Caporin, M., Cooray, A., Kuziboev, B., & Yusubov, I. (2023). New insights on the environmental Kuznets curve (EKC) for Central Asia. Empirical Economics, 66. https://doi.org/10.1007/s00181-023-02520-9

Farooq, A., Haider, A., Ahad, M., Shabbir, G., & Imran, Z. (2021). A validity of environmental Kuznets curve under the role of urbanization, financial development index and foreign direct investment in Pakistan. Journal of Economic and Administrative Sciences, ahead-of-print.

https://doi.org/10.1108/JEAS-10-2021-0219

Hamaide, B. (2022). Sustainability and the Environmental Kuznets Curve Conjecture: An Introduction. Sustainability, 14(12).

https://doi.org/10.3390/su14127372

Hosseini, S. M., Saifoddin, A., Shirmohammadi, R., & Aslani, A. (2019). Forecasting of CO2 emissions in Iran based on time series and regression analysis. Energy Reports, 5, 619-631.

https://doi.org/10.1016/j.egyr.2019.05.004(In Persian).

https://climateknowledgeportal.worldbank.org

https://www.iea.org/countries/iran/emissions

https://www.worldbank.org

IEA (2023), Net Zero Roadmap: A Global Pathway to Keep the 1.5 °C Goal in Reach, IEA, Paris https://www.iea.org/reports/net-zero-roadmap-a-global-pathway-to-keep-the-15-0c-goal-in-reach, Licence: CC BY 4.0

Kalim, R., Ul-Durar, S., Iqbal, M., Arshed, N., & Shahbaz, M. (2024). Role of knowledge economy in managing demand-based environmental Kuznets Curve. Geoscience Frontiers, 15(4), 101594.

https://doi.org/10.1016/j.gsf.2023.101594

Madani, K. (2021). Have International Sanctions Impacted Iran’s Environment? World, 2(2), 231-252.

https://doi.org/10.3390/world2020015

Mahmood, H., Furqan, M., Hassan, M. S., & Rej, S. (2023). The Environmental Kuznets Curve (EKC) Hypothesis in China: A Review. Sustainability, 15(7). https://doi.org/10.3390/su15076110

Mishra, Mukesh Kumar, 2020. The Kuznets Curve for the Sustainable Environment and Economic Growth. EconStor Preprints 216734, ZBW-Leibniz Information Centre for Economics.

Ostadzad, A. H., & Bahlouli, P. (2015). The Impact of Renewable Energy on the Environmental Kuznets Curve in Iran. Quarterly Journal of Applied Theories of Economics, 2(2), 127-154.(In Persian).

Shahbaz, M., Mutascu, M., & Azim, P. (2013). Environmental Kuznets Curve in Romania and the Role of Energy Consumption. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 18.

https://doi.org/10.1016/j.rser.2012.10.012

Shahbaz, M., Nejati, M., Du, A. M., & Jiao, Z. (2024). A recursive dynamic CGE approach to investigate environmental Kuznets curve. Journal of Environmental Management, 370, 122359.

https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2024.122359

Sterman, J,D.(2000). Systems Thinking and Modeling for a Complex World. McGraw-Hill, first volume (292-300).

Stern, D. (2014). The Environmental Kuznets Curve: A Primer (CCEP Working Papers). Centre for Climate & Energy Policy, Crawford School of Public Policy, The Australian National University.

https://EconPapers.repec.org/RePEc:een:ccepwp:1404

Sun, Y., Bao, Q., Siao-Yun, W., ul Islam, M., & Razzaq, A. (2022). Renewable energy transition and environmental sustainability through economic complexity in BRICS countries: Fresh insights from novel Method of Moments Quantile regression. Renewable Energy, 184, 1165-1176.

Tahbaz, Morad. (2016). Environmental Challenges in Today’s Iran. Iranian Studies. 49. 943-961. 10.1080/00210862.2016.1241624.

Taseh, M. (2022). The effect of global warming on climatic changes in Iranian cities and environmental needs. The second national conference and the first international conference of the future, the city of the future: focusing on sustainable smart cities. [In Persian]

https://civilica.com/doc/2061372

Wang, Q., Ren, F., Li, R., Correspondence, Q., Wang, R., & Li. (2023). Exploring the impact of geopolitics on the environmental Kuznets curve research. Sustainable Development. https://doi.org/10.1002/sd.2743

Wang, S., Zafar, M., Vasbieva, D., & Yurtkuran, S. (2023). Economic growth, nuclear energy, renewable energy, and environmental quality: Investigating the environmental Kuznets curve and load capacity curve hypothesis. Gondwana Research, 129.

https://doi.org/10.1016/j.gr.2023.06.009